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DRX-I-300C智能熱物性參數測試儀

來源：湘潭華豐儀器制造有限公司 2010年10月25日 09:14

DRX-I-300C

智能熱物性參數測試儀

一、概述

該試驗裝置用于測試擾動粘土、砂土等土壤的熱物性參數，也適應于固體粉狀材料熱傳遞性能的研究。廣泛應用于建筑工程、土壤地質研究。參照GB/T50123-1999土工試驗方法標準。并在此方法上增加了比熱容和熱傳導系數的測試方法，系統通過上位機進行數據采集，全自動分析測試，數據存儲、報表輸出等。應用現代計算機技術對系統的可靠性、度達到了較高的水平。增加冷凍試驗箱后還可應用于凍土導熱系數的分析測試。因此該系統試驗裝置比較準確的實現了對土壤等粉體材料傳遞性能參數的測試。

二、系統實驗裝置的主要技術參數

1．實驗溫度為常溫，其中DRX-I-300B為增加低溫（負溫環境）系統，用于負溫研究及凍土，低溫材料熱物性參數測試。

DRX-I-300A為材料高溫熱物性參數測試；

DRX-I-300C為材料常溫熱物性參數測試。

2．試樣盒大小為：250×250×250（mm）

3．實驗裝置由恒溫系統，測溫系統、試樣盒、計算機測試系統等組成。

4．恒溫箱與試樣盒緊密接觸，兩個恒溫箱由恒溫循環水箱分別提供不同的循環溫度。

5．測溫系統采用高精度鉑電阻溫度計，連接數據采集系統，通過計算機軟件實現全自動測試與分析，生成實驗報告，實驗數據自動記錄存儲。

6．熱源采用直流加熱保證功率恒定。

7．測試溫度到0.1℃，測試結果到三位小數。

8．系統電源220V/50HZ，總消耗功率不大于1KW。

三、導熱系統試驗方法步驟及數據處理

1．將風干試樣平輔在搪瓷盤內，按所需的含水率和土樣制備要求制備土樣。

2．裝配制好的土樣按要求的密度裝入試樣盒，蓋上盒蓋。土樣的密度ρ₁,質量為m₁。將兩支熱電偶（鉑電阻）的測溫端安裝在試樣兩側銅板內壁的中心位置上并在同一直線位置上。

3．另一個試樣盒裝入石蠟，作為標準試樣。裝石蠟時按同樣的方法裝入兩只測溫鉑電阻（熱電偶），石蠟的密度為ρ₀，質量為m₀_，其導熱系數標準的。

4．裝好試樣盒后，驅動夾緊螺旋桿，使試樣盒與恒溫箱的各銅板面緊密接觸，填空部分用石棉保溫材料填滿。

5．接通測溫系統。

6．開動循環冷溶，分別設定循環液溫度為常溫和高于常溫15℃。

7．循環冷溶液達到要求溫度再運行8小時后，開始測溫，每隔10分鐘測定一次標準試樣和土壤試樣兩側壁面的溫度，并記錄當各點溫度連續3次測量得到的差值小于0.1℃時，試驗認為達到平衡穩定狀態，試驗結束。

8．取出土樣測定其含水率和密度。

9．導熱系數的計算按下式：

為土壤的導熱系數：w/m.k

為石蠟的導熱系數：0.279w/m.k

為石蠟樣品盒中兩壁面溫差℃

為待測試樣兩壁面溫差℃

四、導溫系數的實驗方法及步驟

1．按導熱系數測試方法裝填土樣。

2．兩恒溫水溶的循環溫度設為相同溫度，如室溫25℃并啟動循環水溶。

3．在兩試樣盒中間，插入加熱試塊，給加熱試塊施加恒定的電流電壓，使加熱塊恒定在一定的溫度如100℃。

4．裝置所測各點的溫度不再上升時，即各點相對溫差相差0.1℃以下，說明裝置達到平衡，記錄此時的各點溫度。此時關閉加熱塊，并開始計時，由于恒溫水槽的溫度在不斷降低，系統開始冷卻，每隔3分鐘記錄一次數據。

5．計算土壤的冷卻速率m₁由兩點的溫度和相應時間計算：多次結果取平均值。

6．土壤試件的形狀系數K短六面體形狀系數其中x=y=z=250mm

7．導溫系數a=km

8．土壤的比熱容C_樣由其密度 ,由以下公式，所以

同樣，根據物質的熱平衡原理，C₀為標準的比熱容

根據熱平衡原理：

為總的發熱功率。

兩種比熱容的測試方法計算結果進行比較：在相同工況的條件下，以標準樣為標定，系統的熱耗可確定。

五、軟件的安裝及操作說明

1．該測試裝置軟件支持環境為WindowsXP簡體中文操作系統，同時需安裝office2003辦公系統軟件。

2．數據庫支持Acces工程數據庫。

3．安裝時將隨機所帶光盤插入即可按提示裝到相應路徑下。

4．系統更新時需重新裝軟件或與我公司技術部升級。

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